耶路撒冷希伯来大学科学家近日在《细胞》期刊发表突破性研究成果,开发出名为微菌落测序法(Microcolony-seq)的新技术。该技术通过分析细菌亚群体的遗传特征,首次证实致病菌在实验室培养时仍能保持患者体内获得的生物特性,为攻克抗生素耐药性和疫苗失效难题提供新思路。
领导这项研究的雷亚·法伊根鲍姆-罗姆博士(Dr. Raya Faigenbaum-Romm)在接受《以色列时报》采访时表示:"我们的方法能精确识别导致感染的细菌亚群,这些亚群体在实验室培养10小时内仍保持其在患者体内的独特行为特征。"这种稳定性使科学家得以在体外环境中深入研究细菌的适应性机制。
研究团队利用尿路感染常见的大肠杆菌和可引发败血症的金黄色葡萄球菌进行实验,发现这两种病原体均存在功能分化的亚群:某些菌株激活了粘附宿主细胞的基因,另一些则启动运动性或抗逆性相关基因。特别值得注意的是,金黄色葡萄球菌在同一感染样本中分化出三种粘附机制不同的亚群体。
"感染本质是不同细菌亚群的联合行动,"项目负责人纳塔莉·巴拉班教授(Prof. Nathalie Q. Balaban)解释道,"传统临床检测往往只分析单一菌落,可能导致治疗方案无法覆盖全部致病群体。"研究团队通过实时追踪细菌"记忆"发现,当营养耗尽时这些遗传特征会重置,这一发现为改进抗生素使用策略提供了关键线索。
在临床应用方面,该技术可能显著提升复发性感染的治疗效果。法伊根鲍姆-罗姆指出:"现有药物可能仅针对特定亚群,剩余菌群可能持续引发感染。我们的方法将帮助医生制定覆盖全菌群的精准治疗方案。"研究还显示,这项技术可拓展至真菌研究、肠道微生物组和工业发酵领域,对公共健康和生物医药产业具有深远影响。
研究团队特别强调,这种突破性方法将彻底改变人们对细菌感染的认知,使治疗策略从"一刀切"转向个性化精准医疗。法伊根鲍姆-罗姆总结道:"我们的目标不仅是基础研究突破,更希望直接改善人类健康状况。"目前研究团队正在推进临床转化研究,计划在三年内建立基于该技术的感染诊断新标准。
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